6.2.Общие  рекомендации при  проектировании схемы  ГПП 

1)Применяют схемы с короткозамыкателями без отделителей для подстанции по схеме блока – линии - трансформатора питающихся от радиальных линий.

2)Применяют схемы с короткозамыкателями  отделителями для подстанции подсоединяемых к магистральным линиям.

3)Применяют схемы с разъединителями и стреляющими предохранителями. Для подстанций с суммарной мощностью до 40 МВА. Эти схемы обеспечивают селективное отключение трансформатора, проста в обслуживании и эксплуатации.

4) Применяют  схемы с разъединителями или  с глухим присоединением трансформатора на первичном напряжении для подстанции мощностью до 63000 кВА не требующих газовой защиты с радиальным присоединением по схеме блока - линии – трансформатор, а также любой другой мощности с радиальным присоединением, но при близком расположении источника питания и при наличии дистанционного управления. Выключатели в последующем случае устанавливаются в начале линии, а в близи расположения источника считается расстояние до него до 3-х километров.

Схемы глубокого ввода применяют для  предприятий средней и большой мощности, такая схема характеризуется максимально возможным приближением высокого напряжения к установкам потребителей с минимальным количеством ступеней промежуточной трансформации. Линии глубоких вводов проходят по территории предприятия и имеют ответвление к нескольким подстанциям глубоких вводов расположенных близко от питаемых ими нагрузок. Обычно ПГВ выполняют по простой схеме без выключателей и сборных шин на стороне высшего напряжения, более дешёвыми являются схемы с отделителями и короткозамыкателями. Распределение электрической энергии при таких схемах осуществляется на распределительных установках вторичного напряжения ПГВ. Глубокие вводы выполняют виде магистральных или радиальных воздушных линий. Магистральные глубокие вводы применяют когда на территории предприятия можно провести  воздушную линию с напряжением 110кВ и разместить подстанцию глубокого ввода около основных групп потребителей электрической энергии. Радиальные глубокие вводы применяют при загрязнённой окружающей среде. Кабельные радиальные вводы используют при невозможности прокладки воздушных линий и размещение более громоздких ответвительных подстанций. Радиальные схемы глубоких вводов обладают большой гибкостью и удобством в эксплуатации по сравнению с магистральными так как повреждение одной линии или трансформатора не отражается на работе других подстанций.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

7.Расчет  и выбор питающИХ  И РАСПРЕДИЛИТЕЛЬНЫХ 

ЦЕПЕЙ 

Экономичность показателей питающих линий в  значительной мере зависят от правильности выбора сечений проводов так, как линии работают в неявном резерве. Расчет ведется по току машинального режима. Качество питающей линии выбираем стале-аллюминиевые провода марки АС.

     1)Определяем ток линии в нормальном режиме при максимальной нагрузке:

      2)При максимальной нагрузке линия работает 8 часов в сутки, следовательно продолжительность использования максимальной нагрузки составит:

      3)Определяем экономическое сечение провода линии:

       4)По этому сечению выбираем из справочника провод марки АС-170 , данный провод удовлетворяет условия нагрева в аварийном режиме:

     

       5)В нормальном режиме включены обе линии и нагрузка на них составляет:

где Кзл- коэффициент загрузки линии; 80%-максимальное значение.

Поэтому при отключении одной линии вторая линия может быть временно перегружена  на 48,5%

К условным максимальных потерь на карону данный провод удовлетворяет так, как минимальное сечение проводника марки АС на напряжение 110 кВ составляет 70 мм². Выбранный по длительному току, сечения проводников должны быть проверены на потерю напряжения. Нормированных значений потери напряжений нет. Однако ГОСТом установлены предельные значения отклонения напряжения от номинального.

        6)Расчет потери напряжения с учетом продольной составляющей падения напряжения:

где  

       7) Расчет потери напряжения с учетом поперечной составляющей падения напряжения:

 

       8) Определяем потери напряжения:

 

       9) Определяем падение напряжения:

 

Выбранное сечение 150 мм² удовлетворяет условия

               
 

Проверка  проводов на термическую устойчивость:

Где -минимальное сечение провода по термической стойкости

 

где - тепловой импульс;

      - коэффициент зависящий от допускаемой

температуры прикоротком замыкании  и материала  проводника.

 
 
 
 
 
 
 
 

8.РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

       Короткие замыкания в электрических  системах возникают при нарушении изоляции токоведущих элементов электроустановок. В результате её естественного старения своевременно не выявлено путем профилактических испытаний или каких либо повреждений из-за неправильной эксплуатации. Возможны повреждения изоляции при перенапряжении.

Вычисление  токов необходимо для:

1)Выбора  электрооборудования.

2)Выбора  средств ограничения токов короткого  замыкания.

3)Проектирование релейной защиты.

Исходя  из этих соображений, составляют расчетную  схему и схему замещения. Для расчетов токов короткого замыкания принимаем метод относительных единиц. За базисные напряжения принимают среднее номинальное напряжения равные – 0,23; 0,4; 0,69; 3,15; 6,3; 10,5; 20, 37,115; 220кВ.

За  базисную мощность принимаем мощность системы, суммарную номинальную мощность генератора электростанции или любое число кратное 100.

     Принимаем базисные условия:

Определяем  базисные токи:

Определяем  относительные базисные сопротивления:

1)Для  системы:

2)Для  линии:

3)Сопротивление  обмотки ВН трансформатора с  расщеплённой вторичной обмоткой:

4) Сопротивление  обмотки НН трансформатора с  расщеплённой вторичной обмоткой:

 

Определяем  результирующее сопротивление, оно  определяется суммированием все сопротивлений.

1)Для  точки К1:

2)Для  точки К2:

Определяем  токи и мощности короткого замыкания

Для точки К1:

1)Действующее  значение установившегося тока  короткого замыкания:

2)Ударный  ток короткого замыкания:

Где - ударный коэффициент

3)Мощность  короткого замыкания:

Для точки К2:

1) Действующее  значение установившегося тока  короткого замыкания:

2)Ударный  ток короткого замыкания:

Где - ударный коэффициент

3)Мощность  короткого замыкания:

Сводная таблица расчетов токов короткого  замыкания.

 

9.ВЫБОР ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПОДСТАНЦИИ 

9.1.Выбор оборудования на стороне ВН 

   Электрические аппараты в системе  электроснабжения должны нормально  работать, как в нормальном длительном режиме, так и в условиях аварийного кратковременного режима. К аппаратам предъявляется ряд общих требований по надежной работе:

1)Соответствие  номинальному напряжению и роду  установки, отсутствие опасных перегревов при длительной роботе в нормальном режиме.

2)Термическая  и динамическая устойчивость  при коротком замыкании.

   При проектировании ГПП на  стороне 110 кВ выбираем следующее  оборудование: трехфазный разъединитель  с заземляющими ножами. Основное значение разъединителя- изолировать участок цепи на ремонта электрооборудования, путем создания видимого воздушного промежутка.

   Выбираем разъединитель типа  РДЗ-110, с номинальным напряжением  110 кВ, с номинальным током 1000 А,  термическая стойкость 35,1кА, амплитуда  предельного сквозного тока короткого замыкания 80 кА, привод ПД-1У1.

  При  питании токов короткого замыкания от системы неограниченной мощности от апериодической составляющей тока можно отказаться, а приведенное время принять равным действительному времени протекания токов короткого замыкания через отделитель т.е. .

  Проверка по длительному току в аварийном режиме:

  Проверка  на динамическую устойчивость (к  ударному току короткого замыкания ):

Проверка  на динамическую устойчивость.

Производится  по току термической стойкости и  расчетному времени термической стойкости:

Ток термической  стойкости равен:

    - условие выполняется РДЗ-110 подходит по условию. 

Вывод: так как разъединитель выполняет  все условия выбора, окончательно  принимаем к установке разъединитель  типа РДЗ-110